甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素.
(1)該反應(yīng)的離子方程式為(提示:H2C2O4是弱酸)
 

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(實(shí)驗(yàn)中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
(2)甲組:通過測定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖,實(shí)驗(yàn)時(shí)分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分見下表:
序號T (K)催化劑用量(g)A溶液B溶液
29802mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.001mol/L KMnO4溶液
29802mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
3230.52mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
2980.52mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
該實(shí)驗(yàn)探究的是
 
對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.在反應(yīng)停止之前,相同時(shí)間內(nèi)針管中所得CO2的體積由大到小的順序是
 
(用實(shí)驗(yàn)序號填空).
(3)乙組:通過測定KMnO4溶液褪色所需時(shí)間的多少來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大。
取兩支試管對實(shí)驗(yàn)①和②分別進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí)):
實(shí)驗(yàn)序號溶液褪色所需時(shí)間t(min)
第一次第二次第三次
677
141113
計(jì)算用0.01mol?L-1KMnO4酸性溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)KMnO4的平均反應(yīng)速率(假設(shè)混合溶液體積可以直接相加)
 
.若不經(jīng)過計(jì)算,直接看表中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是否可行?
 
.若不可行(若認(rèn)為可行則下空不填),請?jiān)O(shè)計(jì)可以通過直接觀察褪色時(shí)間長短來判斷的改進(jìn)方法
 
考點(diǎn):探究溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能氧化草酸為二氧化碳,據(jù)此解答即可;
(2)對比①②實(shí)驗(yàn)可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,對比③④實(shí)驗(yàn)可探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,對比②③實(shí)驗(yàn)可探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,據(jù)此分析二氧化碳的體積順序;
(3)草酸和高錳酸鉀反應(yīng)的方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,分析數(shù)據(jù)可知高錳酸鉀過量.
解答: 解:(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能氧化草酸為二氧化碳,高錳酸鉀被還原為錳離子,離子反應(yīng)方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)對比①②實(shí)驗(yàn)可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,②中A溶液的濃度比①中大,化學(xué)反應(yīng)速率大,所得CO2的體積大,對比③④實(shí)驗(yàn)可探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,溫度高,化學(xué)反應(yīng)速率快,二氧化碳含量大,對比②③實(shí)驗(yàn)可探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,③中使用了催化劑,故相同時(shí)間內(nèi)③實(shí)驗(yàn)中所得二氧化碳最多,
故答案為:溫度、濃度和催化劑;③>④>②>①;
(3)c(KMnO4)=0.01mol/L,△t=(14+11+13)/3=12.7min,故v=
0.01mol
12.7min
=4.9×10-4mol/(L?min),若不經(jīng)過計(jì)算,直接看表中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系,故不可行,設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案為:取過量且同體積、不同濃度的草酸和同體積同濃度的KMnO4酸性溶液反應(yīng),
故答案為:4.9×10-4mol/(L?min);不可行;取過量且同體積、不同濃度的草酸和同體積同濃度的KMnO4酸性溶液反應(yīng).
點(diǎn)評:本題主要考查的是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)反應(yīng)的速率等,屬于中等題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。
①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和NO的混合物含有的分子數(shù)為0.5NA
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28g乙烯與丙烯混合物中含有的碳原子數(shù)為2NA
③7.1g氯氣與足量的氫氧化鈉溶液在常溫下反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
④60gSiO2晶體中含有4NA個(gè)Si-O鍵
⑤用銅作電極電解飽和NaCl溶液,當(dāng)線路中通過NA個(gè)電子時(shí),陽極產(chǎn)生11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
⑥1mol.L-1的硫酸鋁溶液中含有的硫酸根離子數(shù)為1.5NA
A、②④B、①⑥C、③⑤D、②⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)維生素C又稱為抗壞血酸,在人體內(nèi)有重要的功能.例如幫助人體將食物中攝取的不易吸收的Fe3+變?yōu)橐孜盏腇e2+.這說明維生素C具有
 
  (填氧化性或還原性)
(2)2Na+O2═Na2O2反應(yīng)中,
 
被氧化,
 
是氧化劑,氧化產(chǎn)物是
 
,過氧化鈉中氧元素的化合價(jià)是
 

②此反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移了2mol的電子,則需要氧氣
 
 mol
③用單線橋或雙線橋法表示反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
 

(3)根據(jù)反應(yīng)①2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2,
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,判斷下列物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序中,正確的
 

A.Fe3+>Cl2>I2       
B.Cl2>I2>Fe3+
C.I2>Cl2>Fe3+       
D.Cl2>Fe3+>I2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)后再水解可以得到丙酸:
CH3CH2Br
NaCN
CH3CH2CN
CH3CH2COOH
產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個(gè)碳原子,增長了碳鏈.請根據(jù)以下框圖回答問題:
已知F分子中含有8個(gè)原子組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu).

(1)反應(yīng)①、②、③中屬于取代反應(yīng)的是
 

(2)化合物E中含有的官能團(tuán)的名稱是
 

(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(4)B生成D的化學(xué)方程式為
 
.D與E生成F的化學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

教材中有兩個(gè)關(guān)于混合物分離的實(shí)驗(yàn),請回答下列有關(guān)問題
實(shí)驗(yàn)一:通過蒸餾的方法除去自來水中含有的氯離子等雜質(zhì)制取純凈水,如圖所示

(1)寫出下列儀器的名稱:①
 
 ②
 

(2)若利用以上裝置分離酒精和四氯化碳兩種溶液的混合物,還缺少的儀器是
 
,將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作的名稱是
 
;②的進(jìn)水口是
 
 (填“f”或“g”)
(3)儀器①中常加入碎瓷片,這樣做的目的是
 

實(shí)驗(yàn)二:用CCI4從碘水中萃取I2并分液漏斗分離兩種溶液.
其實(shí)驗(yàn)操作中有如下兩步:①將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔準(zhǔn)漏斗的小孔.
(4)這樣做的目的是
 

②靜置分層后,旋開活塞,用燒杯接收下層液體
(5)下層流出的是
 
溶液,上層液體從
 
得到(填“上口”或“下口”)
(6)萃取碘水中的I2單質(zhì)時(shí)要用到萃取劑,下列關(guān)于所加萃取劑的說法正確的是
 

A.不與碘反應(yīng)
B.碘在其中的溶解度大于在水中的溶解度
C.該萃取劑與水不互溶且密度不同
D.可以選用CCI4,酒精燈做萃取劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某興趣小組的學(xué)生根據(jù)活潑金屬M(fèi)g與CO2發(fā)生反應(yīng),推測活潑金屬鈉也能與CO2發(fā)生反應(yīng),因此實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行“鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)探究(尾氣處理裝置已略去).
已知:常溫下,CO能使一些化合物中的金屬離子還原.
例如:PdCl2+CO+H2O═Pd↓+CO2+2HCl
反應(yīng)生成黑色的金屬鈀,此反應(yīng)也可用來檢測微量CO的存在.

請回答下列問題:
(1)通常實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的離子方程式是
 
,為了使制氣裝置能“隨開隨用,隨關(guān)隨!,上圖A處應(yīng)選用的裝置是
 
(填寫“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”).若要制取干燥、純凈的CO2氣體,裝置B中應(yīng)盛放的試劑是
 
溶液,裝置C中應(yīng)盛放的試劑是
 

(2)觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖可知Na與CO2反應(yīng)的條件是
 
,檢查裝置的氣密性完好并裝入藥品后,在點(diǎn)燃酒精噴燈前,打開Ⅲ中的止水夾.待裝置
 
(填寫字母)中出現(xiàn)
 
現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精噴燈,這步操作的目的是
 

(3)假設(shè)CO2氣體為足量,在實(shí)驗(yàn)過程中分別產(chǎn)生以下①、②兩種不同情況,請分析并回答問題:
①若裝置F中溶液無明顯變化,裝置D中生成兩種固體物質(zhì),則鈉與二氧化碳反應(yīng)的生成物是Na2CO3
 

②若裝置F中有黑色沉淀生成,裝置D中只生成一種固體物質(zhì),則鈉與二氧化碳反應(yīng)的生成物是Na2CO3
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀.為探究藍(lán)綠色沉淀的組成,某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn).
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:沉淀為Cu(OH)2;
假設(shè)2:沉淀為
 
;
假設(shè)3:沉淀為mCuCO3?nCu(OH)2(堿式碳酸銅).
【查閱資料】無論是哪一種沉淀,受熱分解得到的固體產(chǎn)物都是CuO.
【定性探究】
步驟1:將所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,通風(fēng)晾干;
步驟2:甲同學(xué)設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證假設(shè)1是否成立,請完成下表(所需儀器、藥品任選):
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
取少量干燥的藍(lán)綠色固體于試管中,
(1)用無水乙醇洗滌,通風(fēng)晾干的目的是
 

(2)堿性條件下,新制的氫氧化銅懸濁液具有弱氧化性,在一定條件下可被還原為Cu2O,寫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)上述變化的化學(xué)方程式
 

【定量探究】
(3)乙同學(xué)進(jìn)一步探究假設(shè)3中固體的組成:
①取一定量干燥的藍(lán)綠色固體,用氣密性良好的如圖裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略)進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn):

②實(shí)驗(yàn)中停止加熱后通入N2的目的是
 
;B裝置的作用是
 

③若所取藍(lán)綠色沉淀的質(zhì)量為54.2g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加5.4g,C中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為39.4g.則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

常溫下,某同學(xué)從一種強(qiáng)酸性的未知無色溶液中檢驗(yàn)出Ag+,他還想通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液中是否含有大量的Cl-、CO32-、Cu2+、Fe3+、K+等.其中,
 
是需要檢驗(yàn)的,檢驗(yàn)方法是
 
;而
 
是不需要檢驗(yàn)的.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔.請?zhí)羁眨?br />(1)圖中A管的作用是
 
,制取乙炔的化學(xué)方程式是
 

(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中觀察到的現(xiàn)象是
 
,乙炔發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型是
 

(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型是
 
,化學(xué)方程式是
 

(4)寫出由乙炔合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式:
 

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同步練習(xí)冊答案